量子共磁强计,采用金刚石氮空位中心与铷原子气室
芯片级磁量子传感领域的最新进展催生了兼具超高灵敏度与极致微型化的新型平台。本研究展示了一种由金刚石氮空位(NV)中心与铷(Rb)原子气室组成的混合量子传感器,专为精密磁场测量与量子探索而设计。该混合共磁力仪融合了NV中心的高分辨率矢量磁传感能力与铷蒸气的高标量场灵敏度,可同步提升磁场强度、方向及空间分布的测量精度。通过将含铷原子的微加工毫米级气室与块状金刚石集成,实现了对两个量子系统的光控与微波调控,从而完成复合磁场估算。仿真与实验数据均证实该系统测量精度显著提升,信噪比改善超过10分贝。这种NV-铷平台为便携式高灵敏度磁强计提供了通用解决方案,并为集成化多模态量子传感开辟了新途径。
